Obsługa standardowego rozszerzenia pamięci RAM

From Atariki

Informacje ogólne

Rozszerzenie standardowe to takie, którym steruje się przez rejestr PORTB układu PIA. Kombinacje bitów tego rejestru wybierają banki pamięci po 16k, pojawiające się w obszarze $4000-$7FFF.

Bit 4 rejestru PORTB, jeśli jest skasowany, powoduje podłączenie danego banku tak, żeby stał się widoczny dla CPU. Bit 5 działa podobnie: jego skasowanie powoduje, że wybrany bank pamięci stanie się widoczny dla układu ANTIC. W ten sposób realizuje się niezależny dostęp do pamięci bankowanej i podstawowej dla CPU i ANTIC-a. Tak działa dodatkowa pamięć w 130XE.

Nie wszystkie rozszerzenia pamięci kontrolowane przez PORTB implementują działanie bitu 5 zgodnie ze 130XE. Robią tak przede wszystkim rozszerzenia tzw. Compy Shop. W pozostałych (tzw. RAMBO) bit 5 jest jednym z bitów wybierających numer banku pamięci, a oddzielny dostęp CPU i ANTIC-a do pamięci bankowanej nie jest możliwy (oba układy "widzą" to samo).

Do wyboru numeru banków służą następujące zestawy bitów:

• 128k (4 banki dodatkowe, oddzielny dostęp dla CPU i ANTIC-a): bity 2,3
• 192k (8 banków dodatkowych, oddzielny dostęp dla CPU i ANTIC-a): bity 2,3,6
• 256k typu RAMBO (12 banków dodatkowych): bity 2,3,5,6 - niektóre kombinacje się dublują
• 320k typu RAMBO (16 banków dodatkowych): bity 2,3,5,6
• 320k typu Compy Shop (16 banków dodatkowych, oddzielny dostęp dla CPU i ANTIC-a): bity 2,3,6,7 - bit 7 wybiera banki przy skasowanym bicie 4 lub 5 (lub obu), w przeciwnym razie wybiera SELF TEST.
• 576k typu Compy Shop (32 banki dodatkowe): bity 1,2,3,6,7 - bity 7 i 1 wybierają banki przy skasowanym bicie 4 lub 5 (lub obu), w przeciwnym wypadku bit 7 wybiera SELF TEST, a bit 1 BASIC. Z tego ostatniego powodu możliwe są kłopoty z kompatybilnością, ale występują tylko w bardzo specyficznych warunkach.
• 1088k typu RAMBO (64 banki dodatkowe): bity 1,2,3,5,6,7 - bity 7 i 1 wybierają banki przy skasowanym bicie 4, w przeciwnym wypadku bit 7 wybiera SELF TEST, a bit 1 BASIC. Z tego ostatniego powodu możliwe są kłopoty z kompatybilnością, ale występują tylko w bardzo specyficznych warunkach.
• 2112k typu RAMBO (128 banków dodatkowych): bity 0,1,2,3,5,6,7 - bity 7 i 1 działają jak wyżej, dodatkowo działa tak samo bit 0, co powoduje problemy z kompatybilnością dużo łatwiej zauważalne niż w dwóch powyższych przypadkach. Z tego powodu takich rozszerzeń pamięci w praktyce się nie spotyka.

Rozszerzenia są kompatybilne "w dół", tzn. większe zawierają wszystkie banki mniejszych. Jedyna poważniejsza różnica to wspomniany oddzielny dostęp do pamięci dla CPU i ANTIC-a (lub jego brak), ale programów, które mają z tym problem, jest bardzo mało.

Wykrycie rozszerzenia i obliczenie jego rozmiaru

Poniższa procedura przeprowadza test rozmiaru rozszerzenia pamięci RAM nie niszcząc zawartości tejże pamięci. Procedura musi być ulokowana w całości poza obszarem $4000-$7FFF. Dane wyjściowe:

• liczba dodatkowych banków 16k w rejestrze Y (lub 0, gdy komputer ma tylko 64k RAM)
• wartości PORTB w tablicy banks

; etykiety
ext_b  = $4000       ;cokolwiek z zakresu $4000-$7FFF
portb  = $d301

; procedura
detect_ext
       lda portb
       pha

       lda #$ff
       sta portb

       lda ext_b
       pha

       ldx #$0f      ;zapamiętanie bajtów ext (z 16 bloków po 64k)
_p0    jsr setpb
       lda ext_b
       sta bsav,x
       dex
       bpl _p0

       ldx #$0f      ;wyzerowanie ich (w oddzielnej pętli, bo nie wiadomo
_p1    jsr setpb     ;które kombinacje bitów PORTB wybierają te same banki)
       lda #$00
       sta ext_b
       dex
       bpl _p1

       stx portb      ;eliminacja pamięci podstawowej
       stx ext_b
       stx $00        ;niezbędne dla niektórych rozszerzeń do 256k

       ldy #$00       ;pętla zliczająca bloki 64k
       ldx #$0f
_p2    jsr setpb
       lda ext_b      ;jeśli ext_b jest różne od zera, blok 64k już zliczony
       bne _n2

       dec ext_b      ;w przeciwnym wypadku zaznacz jako zliczony

       lda ext_b      ;sprawdz, czy sie zaznaczyl; jesli nie -> cos nie tak ze sprzetem
       bpl _n2

       lda portb      ;wpisz wartość PORTB do tablicy dla banku 0
       sta banks,y
       eor #%00000100 ;uzupełnij wartości dla banków 1, 2, 3
       sta banks+1,y
       eor #%00001100
       sta banks+2,y
       eor #%00000100
       sta banks+3,y
       iny
       iny
       iny
       iny

_n2    dex
       bpl _p2

       ldx #$0f       ;przywrócenie zawartości ext
_p3    jsr setpb
       lda bsav,x
       sta ext_b
       dex
       bpl _p3

       stx portb      ;X=$FF

       pla
       sta ext_b

       pla
       sta portb
       rts

; podprogramy
setpb  txa            ;zmiana kolejności bitów: %0000dcba -> %cba000d0
       lsr            
       ror
       ror
       ror
       adc #$01       ;ustawienie bitu nr 1 w zaleznosci od stanu C
       ora #$01       ;ustawienie bitu sterującego OS ROM na wartosc domyslna
       sta portb
       rts

; zmienne
banks  .ds 64
bsav   .ds 16

Uwagi

• Procedura zwraca listę banków widocznych dla CPU.

• Procedura bierze pod uwagę osobliwość rozszerzenia Newell Industries, w którym pewne kombinacje bitów rejestru PORTB wybierają ćwiartki pamięci podstawowej. Te wartości zostaną przez procedurę pominięte.

• Zawartość tablicy banks jest uszeregowana tak, żeby przy zajmowaniu banków w kolejności od jej początku zmniejszyć prawdopodobieństwo konfliktu ze SpartaDOS X (który to DOS przydziela sobie pamięć rozszerzenia w generalnie odwrotnej kolejności). Całkowite uniknięcie konfliktu (w tym z ramdyskami itp.) wymaga użycia procedur zarządzania pamięcią SpartaDOS X, co zostało opisane w "Przewodniku programisty SpartaDOS X", dostępnym tutaj.